表冷器的必要性基于熱力學第二定律——根據熱力學第二定律，封閉系統內部熱能自發的流動方向是單向的，即只能從高熱流向低熱，在微觀世界表現為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以，一個熱機在有能量輸入做功的同時，下游也必須有能量放出，這樣上下游才會有熱能差距，熱能的流動才會成為可能，循環才會繼續下去。所以，如果想讓承載物重新做功，就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈，這時候就需要用到表冷器。如果周圍的熱能比表冷器中的溫度還要高的話，為了使得表冷器降溫，就必須人為做功（一般來說是使用壓縮機）。冷凝后的流體重新回歸高有序、本地低熱能的狀態，可以重新做功。表冷器的選擇包括形式和型號的選擇，并確定流經表冷器的冷卻水或空氣的流量和阻力。表冷器型式的選擇要考慮當地的水源、本地水溫、本地氣候條件，以及制冷系統總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定表冷器型式的前提下，根據冷凝負荷和表冷器單位面積的熱負荷來計算表冷器的傳熱面積，以此來選定具體的表冷器的型號。

蒸發是液態轉化為氣態的物理過程。一般而言，表冷器即液態物質轉化為氣態的物體。工業上有大量的表冷器，其中應用于制冷系統的表冷器是其中一種。表冷器是制冷四大件中很重要的一個部件，低溫的冷凝液體通過表冷器，與外界的空氣進行熱交換，氣化吸熱，達到制冷的效果。表冷器主要由加熱室和蒸發室兩部分組成。加熱室向液體提供蒸發所需要的熱量，促使液體沸騰汽化；蒸發室使氣液兩相完全分離。加熱室中產生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。通常除沫器設在蒸發室的頂部。表冷器按操作壓力分常壓、當地加壓和減壓3種。按溶液在表冷器中的運動狀況分有：①循環型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面，如中央循環管式、當地懸筐式、當地外熱式、當地列文式和強制循環式等。②單程型。沸騰溶液在加熱室中加熱表面，不作循環流動，即行排出濃縮液，如升膜式、當地降膜式、當地攪拌薄膜式和離心薄膜式等。③直接接觸型。加熱介質與溶液直接接觸傳熱，如浸沒燃燒式表冷器。蒸發裝置在操作過程中，要消耗大量加熱蒸汽，為節省加熱蒸汽，可采用多效蒸發裝置和蒸汽再壓縮表冷器。表冷器廣泛用于化工、當地輕工等部門。醫學中使用的表冷器vaporizer，揮發性吸入麻醉藥在室溫下均呈液態。表冷器能有效地將揮發性麻醉藥液蒸發為氣體，并能地調節麻醉藥蒸氣輸出的濃度。麻醉藥的蒸發需要熱量，表冷器周圍的溫度是決定揮發性麻醉藥蒸發速度的主要因素。當代的麻醉機廣泛采用了溫度 量補償型表冷器，即在溫度或新鮮氣流量發生變化時，能通過自動補償機制來保持揮發性吸入麻醉藥蒸發速度恒定，從而保證吸入麻醉藥離開表冷器的輸出濃度穩定。由于不同揮發性吸入麻醉藥的沸點和飽和蒸氣壓等物理特性不同，因此，表冷器具有藥物專用性，如恩氟烷表冷器、當地異氟烷表冷器等，相互不能通用?，F代麻醉機的表冷器多放置在麻醉呼吸環路之外，有單獨的氧氣氣流與之連接，蒸發出的吸入麻醉藥蒸氣與主氣流混合后再供病人吸入。